一种嵌入式VXI-11通信转换装置及测试系统的制作方法

本申请涉及一种通信转换装置，尤其涉及一种嵌入式vxi-11通信转换装置及测试系统。

背景技术：

1、vxibus通信总线规范是一个开放体系的通信架构标准，多用于测试仪器与控制器之间，其主要目标是使vxibus设备与计算机之间能够通过高带宽的吞吐量以明确的方式开放地通信，为开发者提供高性能的测试设备。

2、vxibus总线发布后，为了满足测控系统的多种需求，很多仪器生产厂商都加入到了vxiplug&play联盟，该联盟通过规定可选vxibus特性的统一使用方法等形成vxibus规范集。vxi-11规范是vxibus规范集的一部分，定义了控制器和设备通过tcp/ip网络通信的网络仪器协议，因此，vxi-11也称为tcp/ip仪器协议。根据相关规范，vxi-11客户端可以通过调用visa库来实现，也可以使用rpc协议来编写实现。而vxi-11是基于c/s结构的rpc机制，vxi-11客户端(也即测试应用程序)和vxi-11服务器(也即网络仪器服务器)必须同时存在才能进行网络仪器之间的通信。

3、随着通信技术的发展，现在的vxi-11不仅适用于vxi的测试设备，也适用于所有其他基于lan的测试设备，vxi-11得到了广泛的应用。在实际搭建测试系统的过程中，发明人发现：

4、vxi-11适用于标准仪器接入计算机系统实现visa库调用，实现方式多采用小型计算机系统或者嵌入式操作系统硬件来搭载vxi-11软件服务器。然而，现有实现方案只能使用在专用测试设备系统中，没有通用性，无法做到自定制设备自由使用vxi-11通信；现有实现方式硬件结构复杂，成本较高，不适用于小型仪器设备。

5、针对目前的状况，需要提出一种硬件结构简单、成本低，能自由使用vxi-11通信且适用于小型仪器设备的通信解决方案。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种vxi-11通信转换装置，用以解决现有技术中通信转换装置结构复杂、成本高，自定制设备不能自由使用vxi-11通信的技术问题。

2、本申请实施例提供一种嵌入式vxi-11通信转换装，包括单片机模块、以太网模块、电源模块、rs232通信模块、rs485通信模块以及flash存储模块；

3、所述以太网模块通过spi总线与单片机模块连接；

4、所述电源模块与所述单片机模块电性连接；

5、所述rs232通信模块与rs485通信模块分别通过串口总线与所述单片机模块连接；

6、所述flash存储模块通过spi总线与单片机模块连接；

7、所述单片机模块通过解析在tcp/ip数据中的vxi-11协议栈，接收解析出的vxi-11数据，将所述vxi-11数据经串口总线由rs232通信模块与rs485通信模块发送。

8、进一步地，所述单片机模块包括型号为stm32f407的单片机。

9、进一步地，所述单片机模块包括在上电时提供单片机复位信号的复位电路以及提供稳定精确时钟的晶振电路。

10、进一步地，所述单片机模块还包括spi总线接口、串口总线接口、vxi-11协议服务器以及文件系统；

11、所述单片机模块接收vxi-11客户端数据，并将所述vxi-11客户端数据转换后通过所述串口总线由所述rs232通信模块和所述rs485通信模块发送。

12、进一步地，所述以太网模块包括网络接口连接器、spi总线接口；所述以太网模块还包括tcp/ip协议栈，用于转换以太网监听的数据以及通过spi总线与所述单片机模块通信。

13、进一步地，所述单片机模块与所述rs232通信模块之间的转换串口通信数据为rs232通信信号；所述单片机模块与rs485通信模块之间的转换串口通信数据为rs485通信信号。

14、进一步地，所述flash存储模块用于存储系统软件以及运行固件。

15、进一步地，所述电源模块采用低压线性电源电路。

16、进一步地，还包括调试器模块。

17、本申请实施例还提供一种测试系统，包括前述的嵌入式vxi-11通信转换装置。

18、本申请提供的实施例至少具有以下有益效果：

19、本申请提供一种嵌入式vxi-11通信转换装置，包括单片机模块、以太网模块、电源模块、rs232通信模块、rs485通信模块以及flash存储模块。采用嵌入式单片机模块，嵌入式单片机模块通过程序解析在tcp/ip数据中的vxi-11协议栈，接收解析出的vxi-11数据，并将所述vxi-11数据经由rs232通信模块与rs485通信模块发送。采用本申请的技术方案，自定制设备能实现自由使用vxi-11通信；此外，本方案的硬件结构简单、成本低，能适用于多种小型仪器设备，通用性强。

技术特征：

1.一种嵌入式vxi-11通信转换装置，其特征在于，包括单片机模块、以太网模块、电源模块、rs232通信模块、rs485通信模块以及flash存储模块；

2.根据权利要求1所述的嵌入式vxi-11通信转换装置，其特征在于，所述单片机模块包括型号为stm32f407的单片机。

3.根据权利要求2所述的嵌入式vxi-11通信转换装置，其特征在于，所述单片机模块包括在上电时提供单片机复位信号的复位电路以及提供稳定精确时钟的晶振电路。

4.根据权利要求3所述的嵌入式vxi-11通信转换装置，其特征在于，所述单片机模块还包括spi总线接口、串口总线接口、vxi-11协议服务器以及文件系统。

5.根据权利要求1所述的嵌入式vxi-11通信转换装置，其特征在于，所述以太网模块包括网络接口连接器、spi总线接口；所述以太网模块还包括tcp/ip协议栈，用于转换以太网监听的数据以及通过spi总线与所述单片机模块通信。

6.根据权利要求1所述的嵌入式vxi-11通信转换装置，其特征在于，所述单片机模块与所述rs232通信模块之间的转换串口通信数据为rs232通信信号；所述单片机模块与rs485通信模块之间的转换串口通信数据为rs485通信信号。

7.根据权利要求1所述的嵌入式vxi-11通信转换装置，其特征在于，所述flash存储模块用于存储系统软件以及运行固件。

8.根据权利要求1所述的嵌入式vxi-11通信转换装置，其特征在于，所述电源模块采用低压线性电源电路。

9.根据权利要求8所述的嵌入式vxi-11通信转换装置，其特征在于，还包括调试器模块。

10.一种测试系统，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的嵌入式vxi-11通信转换装置。

技术总结
本技术公开了一种嵌入式VXI‑11通信转换装置及测试系统，该装置使用嵌入式处理器实现VXI‑11通信总线与RS232与RS485通信相互转换。其组成部分包括嵌入式单片机、以太网模块、电源模块、RS232通信模块、RS485通信模块以及Flash存储模块。单片机通过SPI与串口通信获取网络数据与串口数据，经过内置编程VXI‑11协议服务器与上位机客户端进行数据转换。本申请的技术方案使用嵌入式软硬件架构增加了设备可靠性，减小了设备体积，自定制设备能自由使用VXI‑11通信。

技术研发人员：刘浪
受保护的技术使用者：成都辰启电子科技有限公司
技术研发日：20230414
技术公布日：2024/1/15